Sách giáo khoa Sinh học 10 giới thiệu phần Sinh học tế bào với 4 chương: Thành phần hóa học của tế bào, cấu trúc của tế bào, chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào và phân bào..
Trang 1Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
Trang 1
GV: Huỳnh Thị Hồng Diệu
PHẦN I – GIỚI THIỆU I/ ĐẶT VẤN ĐỀ
Sinh học đang phát triển mạnh mẽ từ những năm cuối thế kỉ XX và đầu thế kỉ XXI Kiến thức sinh học đang bùng nổ ở tất cả các cấp độ từ phân tử cho đến hệ sinh thái Sinh học là một môn khoa học mang nhiều ý nghĩa về mặt lý luận và thực tiễn Do đó, muốn học tốt môn này thì trước hết học sinh cần phải nắm vững được kiến thức cơ bản Sau đó phải biết vận dụng những gì đã học để giải thích những hiện tượng gắn liền với đời sống
Sách giáo khoa Sinh học 10 giới thiệu phần Sinh học tế bào với 4 chương: Thành phần hóa học của tế bào, cấu trúc của tế bào, chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào và phân bào Trong đó, chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào là một chương quan trọng mà đòi hỏi học sinh cần phải nắm rõ bản chất, diễn biến và ý nghĩa của từng quá trình
Xuất phát từ lý do trên, qua một năm giảng dạy tôi nhận thấy sự cần thiết trong việc giúp học sinh hệ thống lại kiến thức đã học và cung cấp một số câu hỏi ôn tập về chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào Chính vì vậy, tôi đã quyết định chọn đề tài nghiên cứu: “ Hệ thống hóa kiến thức và một số câu hỏi ngắn phần chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào’’
II/ MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1/ Mục đích nghiên cứu
Đề tài nhằm trang bị những kỹ năng cần cơ bản nhất và củng cố kiến thức cho học sinh bằng việc hệ thống hóa lại kiến thức và cung cấp một số câu hỏi cần thiết cho việc học chuyên đề: Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào
2/ Đối tượng nghiên cứu
Học sinh khối 10 THPT
3/ Giới hạn đề tài
Vì thời gian có hạn đề tài mới chỉ tập trung hệ thống hóa kiến thức và xây dựng câu hỏi của chương
Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào – Sách Giáo Khoa Sinh Học 10 Cơ Bản
4/ Phương pháp nghiên cứu
Kiến thức được sắp xếp theo nội dung bài học trong sách giáo khoa một cách có hệ thống để có thể giúp học sinh dễ nhớ, khai thác có hiệu quả kiến thức mà sách giáo khoa đã cung cấp Ngoài ra, hệ thống câu hỏi ở
ba mức độ khác nhau là mức độ biết, hiểu và vận dụng giúp các em xác định mức độ hiểu biết của mình về nội dung bài học
Qua việc trực tiếp giảng dạy trên lớp giúp tôi có thể kiểm tra học sinh bằng phương pháp sử dụng câu hỏi
và sau đó thay đổi cho phù hợp và hoàn thiện hơn
Trang 2Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
Phần II: NỘI DUNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO I/ KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
1/ Hệ thống hóa kiến thức
- Sử dụng năng lượng của tế bào:
* Khái niệm năng lượng và các dạng năng lượng:
- Năng lượng là đaị lượng có khả năng sinh công
- Có 2 dạng: Thế năng và động năng
* ATP – đồng tiền năng lượng của tế bào:
- Cấu tạo 1 ATP: gồm 3 TP:
+ Bazơ nitơ (ađênin)
+ Đường ribôzơ
+ 3 nhóm photphát, trong đó 2 nhóm photphat cuối cùng dễ bị bẻ gãy giải phóng năng lượng
- Chức năng:
- ATP là 1 hợp chất hóa học giàu năng lượng Năng lượng trong ATP dễ bị giải phóng để:
+Tổng hợp các chất hưũ cơ
+Vận chuyển các chất qua màng
+Sinh công cơ học: co cơ,
- Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào
* Đồng hoá: tổng hợp chất hữu cơ phức tạp từ những chất đơn giản đồng thời có sự tích lũy năng lượng
* Dị hoá: Phân giải chất hữu cơ phức tạp thành chất đơn giản đồng thời giải phóng năng lượng
cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống khác
Vai trò: Giúp cho tế bào thực hiện các đặc tính đặc trưng của sự sống
2/ Hệ thống câu hỏi
Câu 1: Dạng năng lượng chủ yếu của tế bào là dạng nào?
ĐA Hóa học
Câu 2: Chuyển hóa vật chất bao gồm các quá trình cơ bản nào ?
ĐA Đồng hóa và dị hóa
Câu 3: ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác bằng cách nào?
ĐA Chuyển nhóm photphat cuối cùng thành ADP
Câu 4: Quá trình chuyển hóa từ prôtêin thành các axit amin thuộc quá trình đồng hóa hay dị hóa ?
ĐA Dị hóa
Câu 5: Năng lượng là gì?
ĐA Là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công
Câu 6: Thế nào là quá trình đồng hóa?
Trang 3Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
Trang 3
GV: Huỳnh Thị Hồng Diệu
ĐA Tổng hợp chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản
Câu 7: Thế nào là quá trình dị hóa?
ĐA Phân giải chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản
Câu 8: ATP được cấu tạo từ mấy thành phần?
ĐA Đường ribôzơ, nhóm bazơ nitơ, 3 nhóm photphat cao năng
Câu 9: Tại sao nói ATP là hợp chất cao năng?
ĐA Do có chứa 3 nhóm photphat cao năng, kém bền Liên kết giữa 2 nhóm photphat cuối cùng trong ATP rất dễ bị thủy phân giải phóng nhiều năng lượng
Câu 10: Hãy cho biết vai trò chính của phân tử ATP?
ĐA Tổng hợp nên các chất cần thiết cho tế bào, vận chuyển các chất qua màng, sinh công cơ học
II/ ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
1/ Hệ thống hóa kiến thức
- Cấu trúc enzim:
* Thành phần chỉ là prôtêin hoặc prôtêin kết hợp với chất khác
* Trung tâm hoạt động: vùng cấu trúc không gian chuyên liên kết với cơ chất liên kết theo nguyên tắc “ chìa khóa - ổ khóa’ phức hợp enzim-cơ chất
- Cơ chế tác động: E + S E-S E + P (E: Enzim, S: cơ chất, P: sản phẩm)
- Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim: nhiệt độ, độ pH, chất ức chế - chất hoạt hóa, nồng độ cơ chất
và nồng độ enzim
- Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất:
* Làm tăng tốc độ phản ứng sinh hóa
* Tế bào điều hoà hoạt động trao đổi chất thông qua điều khiển hoạt tính của các enzim bằng các chất hoạt hoá hay ức chế
2/ Hệ thống câu hỏi
Câu 1: Thành phần cơ bản cấu tạo nên enzim là gì?
ĐA Prôtêin
Câu 2: Chất chịu sự tác động của enzim được gọi là gì?
ĐA Cơ chất
Câu 3: Thế nào là trung tâm hoạt động?
ĐA Là vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất
Câu 4: Kể tên các yếu tố chính ảnh hưởng đến hoạt tính enzim?
ĐA Nhiệt độ, nồng độ enzim, nồng độ cơ chất, độ pH, chất ức chế và chất hoạt hóa
Câu 5: Nếu nhiệt độ tăng quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzim thì em hãy cho biết hậu quả gì có
thể xảy ra?
ĐA Enzim sẽ bị mất hoạt tính
Trang 4Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
Câu 6: Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật chất bằng cách nào?
ĐA Điều khiển hoạt động của enzim bằng cách tổng hợp nên chất ức chế hoặc chất hoạt hóa
Câu 7: Hãy cho biết tên của kiểu điều hòa trong đó sản phẩm con đường chuyển hóa quay lại làm bất hoạt
enzim xúc tác phản ứng là gì?
ĐA Ức chế ngược
Câu 8: Hãy cho ví dụ 3 tên enzim trong cơ thể người mà em biết
ĐA Enzim amilaza có ở nước bọt, enzim pepsin có ở dạ dày, em zim trypsin có ở ruột non
Câu 9: Hãy cho biết tên enzim có trong quả dứa
ĐA Enzim papain
Câu 10: Tại sao khi xào thịt bò người ta thường xào chung với dứa?
ĐA Vì trong quả dứa có chứa enzim papain giúp phân giải enzim có trong thịt bò, làm thịt bò trở nên mềm hơn
Câu 11: Hãy cho biết tên enzim giúp phân giải tinh bột có ở khoang miệng của người
ĐA Enzim amylaza
Câu 12: Trung tâm hoạt tính của enzim có đặc điểm gì?
ĐA Khớp với cơ chất như chìa với khóa
Câu 13: Enzim có bản chất là gì?
ĐA Prôtêin
Câu 14: Khi tham gia vào phản ứng thì enzim bị tác động như thế nào?
ĐA Không bị thay đổi sau phản ứng
Câu 15: Tại sao cơ thể người tiêu hóa được tinh bột nhưng lại không tiêu hóa được xenlulôzơ?
ĐA Cơ thể người có enzim phân giải tinh bột nhưng không có enzim phân giải xenlulôzơ
Câu 16: Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim thay đổi như
thế nào?
ĐA Càng tăng
Câu 17: Trên enzim, vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất gọi là gì?
ĐA Trung tâm hoạt động
III/ HÔ HẤP TẾ BÀO
1/ Hệ thống hóa kiến thức
- Khái niệm: Hô hấp tế bào là quá trình chuyển đổi năng lượng trong tế bào: các hợp chất hữu cơ (chủ yếu
là glucôzơ) bị phân giải đến CO2 và H2O đồng thời năng lượng của chúng được giải phóng và thành dạng năng lượng dễ sử dụng là ATP
- Ba giai đoạn chính của hô hấp tế bào
* Đường phân: Xảy ra trong bào tương
C6H12O6 2 axit piruvic (3C) + 2ATP + 2NADH
Trang 5Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
Trang 5
GV: Huỳnh Thị Hồng Diệu
* Chu trình Crep: Xảy ra ở chất nền ti thể
2 a.piruvic 2 axêtyl-CoA + 2 CO2 + 2 NADH
2 axêtyl-CoA 4 CO2 + 2 ATP + 6 NADH + 2 FADH2
* Chuỗi chuyền electron hô hấp: Diễn ra ở màng trong ti thể ,cần oxy
NADP và FADH2 bị oxi hóa tạo năng lượng tổng hợp ATP và nước
Tổng số ATP giải phóng ra: 38 ATP
2/ Hệ thống câu hỏi
Câu 1: Các trạng thái tồn tại của năng lượng là gì?
ĐA Thế năng và động năng
Câu 2: Chức năng chủ yếu của hô hấp tế bào là gì?
ĐA Chuyển năng lượng của các nguyên liệu hữu cơ thành năng lượng ATP
Câu 3: Kết thúc quá trình đường phân, tế bào thu được số phân tử ATP là bao nhiêu?
ĐA 2 phân tử ATP
Câu 4: Qúa trình oxi hóa axêtyl – CoA được diễn ra ở đâu?
ĐA Trong chất nền của ti thể
Câu 5: Phần lớn ATP được sản sinh ra trong hô hấp tế bào xảy ra ở giai đoạn nào?
ĐA Chuỗi chuyền elctron hô hấp
Câu 6: Cho biết tổng số phân tử ATP được hình thành sau quá trình đường phân và chu trình Crep?
ĐA 4 phân tử ATP
Câu 7: Giai đoạn nào trong quá trình hô hấp tế bào giải phóng ra nhiều ATP nhất?
ĐA Chuỗi chuyền elctron hô hấp
Câu 8: Phân tử CO2 được giải phóng hoàn toàn ở giai đoạn nào trong hô hấp tế bào?
ĐA Chu trình Crep
Câu 9: Hãy cho biết bản chất của quá trình hô hấp tế bào
ĐA Là quá trình dị hóa
Câu 10: Hô hấp tế bào gồm mấy giai đoạn? kể tên?
ĐA 3 giai đoạn: đường phân, chu trình Crep và chuỗi chuyền electron hô hấp
Câu 11: Cho biết các sản phẩm được hình thành sau giai đoạn đường phân
ĐA 2 phân tử axit piruvic, 2 ATP, 3 NADH
Câu 12: Giai đoạn nào hình thành nên phân tử nước trong hô hấp tế bào?
ĐA Chuỗi chuyền electron hô hấp
Câu 13: Qúa trình hô hấp tế bào của một vận động viên diễn ra mạnh hay yếu? Vì sao?
ĐA Mạnh vì khi tập luyện, các tế bào cơ bắp cần nhiều năng lượng ATP
Câu 14: Từ 1 phân tử NADH thông qua chuỗi chuyền electron hô hấp, tế bào thu được bao nhiêu phân tử
ATP?
Trang 6Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
ĐA 3 phân tử ATP
Câu 15: Từ 1 phân tử FADH2 thông qua chuỗi chuyền electron hô hấp, tế bào thu được bao nhiêu phân tử ATP?
ĐA 2 phân tử ATP
Câu 16: Ở người nếu vận động quá sức sẽ tạo ra hiện hượng đau mỏi cơ, em hãy cho biết sản phẩm nào
hình thành để gây ra hiện tượng trên?
ĐA Tích lũy nhiều axit lactic trong tế bào
Câu 17: Qúa trình hô hấp có ý nghĩa sinh học là gì?
ĐA Tạo ra năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống cho tế bào và cơ thể
Câu 18: Qúa trình chuyển hóa glucôzơ thành axit piruvic được gọi là gì?
ĐA Đường phân
Câu 19: Sự hô hấp nội bào được thực hiện nhờ vào yếu tố nào?
ĐA Vai trò xúc tác của các enzim hô hấp
Câu 20: Qúa trình ôxi hóa axêtyl – CoA được diễn ra ở đâu?
ĐA Chu trình Crep
Câu 21: Nhỏ H2O2 trên lát cắt củ khoai tây sống và củ khoai tây đã được luộc chín Bọt khí oxi sẽ hay lên
từ lát khoai tây nào? Vì sao?
ĐA Lát khoai tây còn sống vì enzim phân giải H2O2 không bị phân hủy
Câu 22: Trong quá trình hô hấp tế bào, ở giai đoạn chu trình Crep, nguyên liệu tham gia trực tiếp vào chu
trình?
ĐA Axêtyl – CoA
Câu 23: Tốc độ quá trình hô hấp tế bào phụ thuộc vào gì?
ĐA Nhu cầu năng lượng của tế bào
IV/ QUANG HỢP
1/ Hệ thống hóa kiến thức
- Khái niệm: là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ các nguyên liệu vô cơ
+ Bào quan xảy ra quang hợp: lục lạp
+ SV có khả năng quang hợp: TV, tảo, 1 số vi khuẩn
- Sắc tố quang hợp:
3 nhóm chính:
* clorophin (chất diệp lục): hấp phụ quang năng
* carôtennoit = nhóm sắc tố phụ: bảo vệ DL
khỏi bị phân huỷ khi
*phicobilin I as quá cao
- Các pha của quang hợp
Trang 7Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
Trang 7
GV: Huỳnh Thị Hồng Diệu
* Pha sáng:
- Xảy ra trên màng Tilacoit cuả lục lạp
- Chuyển năng lượng ánh sáng (NLAS) thành năng lượng trong các liên kết hóa học của ATP, NADPH để cung cấp cho pha tối hoạt động
NLAS +H2O + NADP+ +ADP +P.i NADPH + ATP+ O2
* Pha tối:
- Diễn ra ở chất nền lục lạp
- Con đường cố định CO2 phổ biến là chu trình C3:
Đầu tiên CO2 + RiDP (C5) C6 không bền
Sản phẩm cố định đầu tiên là hợp chất 3C và được biến đổi AlPG: Một phần AlPG được sử dụng để taí tạo RiDP giúp tế bào hấp thu nhiều CO2 Một phần AlPG được sử dụng để tạo ra tinh bột và saccarozơ,…
Sản phẩm của pha sáng (ATP và NADPH) sẽ làm nguyên liệu cho pha tối sử dụng, sản phẩm của pha tối (ADP và NADP+) sẽ được tái sử dụng lại trong pha sáng
2/ Hệ thống câu hỏi
Câu 1: Trong quang hợp, quá trình cố định CO2 xảy ra ở đâu?
ĐA Chất nền của lục lạp
Câu 2: Hãy cho biết chất nào kết hợp với CO2 khí quyển đầu tiên?
ĐA Hợp chất 5 cacbon RiDP
Câu 3: Sản phẩm ổn định đầu tiên của quang hợp là gì?
ĐA Hợp chất 3 cacbon
Câu 4: Kết thúc pha sáng, năng lượng ánh sáng được tích lũy trong các phân tử nào?
ĐA NADPH và ATP
Câu 5: Hoàn thành phản ứng sau đây:
Năng lượng ánh sáng + …1 + NADP+ + 2 … + i Sắc tố quang hợp …3… + ATP + O2
ĐA 1 H2O; 2 ADP; 3 NADPH
Câu 6: Tại sao lại nói con đường C3 là một chu trình?
ĐA Vì trong con đường này, chất kết hợp với CO2 đầu tiên là RiDP lại được tái tạo trong giai đoạn sau
để con đường tiếp tục quay vòng
Câu 7: Ở thực vật, pha sáng diễn ra ở đâu và tạo ra sản phẩm gì để cung cấp nguyên liệu cho pha tối?
ĐA Màng tilacôit; ATP và NADPH
Câu 8: Oxi được hình thành từ chất nào trong pha sáng của quá trình quang hợp?
ĐA Phân tử H2O
Câu 9: Kể tên các nhóm thực vật có khả năng quang hợp
ĐA Thực vật, tảo và một số vi khuẩn
P
Trang 8Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
Câu 10: Hãy kể tên ba nhóm sắc tố quang hợp chính của quá trình quang hợp
ĐA Carôtenoit; phicobilin; clorophin
Câu 11: CO2 hình thành nên sản phẩm gì trong pha tối của quang hợp?
ĐA Cacbohydrat
Câu 12: Tại sao gọi quá trình hình thành cacbohydrat từ CO2 là quá trình cố định CO2?
ĐA Vì nhờ quá trình này các phân tử CO2 tự do được “ cố định’’ lại trong phân tử cacbohyrat
Câu 13: Hãy cho biết nhiệm vụ của pha sáng
ĐA Thông qua pha sáng
Câu 14: Điều kiện để pha sáng trong quá trình quang hợp xảy ra là gì?
ĐA Chỉ xảy ra khi có ánh sáng
Câu 15: Hãy cho biết vai trò chính của các nhóm sắc tố quang hợp
ĐA Với vai trò hấp thụ năng lượng ánh sáng
Câu 16: Thế nào là quá trình quang hợp?
ĐA Là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ các nguyên liệu vô cơ
Câu 17: Tại sao phần lớn các cây khó thực hiện quang hợp trong môi trường nóng và khô như sa mạc?
ĐA Vì khí khổng đóng nên CO2 không vào lá và O2 không ra khỏi lá
Câu 18: Sự khác nhau cơ bản giữa quang hợp và hô hấp
ĐA Quang hợp là quá trình tổng hợp, thu năng lượng; hô hấp là quá trình phân giải, thải năng lượng
Câu 19: Chất khí cần thiết cho quá trình quang hợp là gì?
ĐA CO2
Câu 20: Pha tối của quang hợp còn được gọi là gì?
ĐA Qúa trình cố định CO2
Câu 21: Trong quang hợp, sản phẩm của pha sáng được chuyển sang pha tối là gì?
ĐA NADPH và ATP
Câu 22: Chất khí được thải ra trong quá trình quang hợp là gì?
ĐA O2
Câu 23: Oxi được giải phóng từ chất gì và ở đâu?
ĐA H2O và ở pha sáng
Câu 24: Nước tham gia vào pha sáng quang hợp với vai trò cung cấp chất gì?
ĐA Cung cấp electron và hidro
Câu 25: Khi cholorophyl bị phân giải thì màu sắc của lá là màu của nhóm sắc tố nào?
ĐA Carôtênôit
Câu 26: Ánh sáng nào ít có hiệu quả nhất đối với quang hợp?
ĐA Xanh lục
Trang 9Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
Trang 9
GV: Huỳnh Thị Hồng Diệu
PHẦN III: KẾT LUẬN
Với đề tài này sẽ giúp cho học sinh có thể hệ thống lại kiến thức của phần chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào Bên cạnh đó, đề tài còn giúp các em phát huy được tính chủ động, tích cực và niềm đam
mê đối với môn Sinh học Qua thực tế giảng dạy, tôi nhận thấy đề tài này là thiết thực Tuy nhiên, do kinh nghiệm giảng dạy chưa nhiều nên đề tài này cần có thời gian và sự đầu tư nghiên cứu nhiều hơn Cuối cùng, chân thành cảm ơn và mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp để đề tài ngày càng hoàn thiện
Trang 10Môn Sinh Học Sáng kiến kinh nghiệm NH: 2012 -2013
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Đề kiểm tra theo chuẩn kiến thức, kĩ năng Sinh học 10 – Nhà xuất bản giáo dục – Vũ Thu Hà và
Nguyễn Thu Huyền
2 Sách giáo khoa Sinh học 10 – Nhà xuất bản giáo dục – Phạm Văn Lập (Chủ biên)
3 Sách giáo viên Sinh học 10 – Nhà xuất bản giáo dục – Phạm Văn Lập (Chủ biên)
4 Tài liệu chuyên Sinh học trung học phổ thông Sinh học tế bào – Nhà xuất bản giáo dục – Nguyễn
Như Hiền (Chủ biên)
5 Tài liệu chuyên Sinh học trung học phổ thông: Sinh học tế bào – Nhà xuất bản giáo dục – Nguyễn
Như Hiền (Chủ biên)
6 Tài liệu chuyên Sinh học trung học phổ thông: Bài tập Sinh học tế bào – Nhà xuất bản giáo dục –
Nguyễn Như Hiền (Chủ biên)